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Hysteresis in the tearing mode locking/unlocking due to resonant magnetic perturbations in EXTRAP T2R

R Fridström, L Frassinetti, P R Brunsell2015年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The physical mechanisms behind the hysteresis in the tearing mode locking and unlocking to a resonant magnetic perturbation (RMP) are experimentally studied in EXTRAP T2R reversed-field pinch. The experiments show that the electromagnetic and the viscous torque increase with increasing perturbation amplitude until the mode locks to the wall. At the wall-locking, the plasma velocity reduction profile is peaked at the radius where the RMP is resonant. Thereafter, the viscous torque drops due to the relaxation of the velocity in the central plasma. This is the main reason for the hysteresis in the RMP locking and unlocking amplitude. The increased amplitude of the locked tearing mode produces further deepening of the hysteresis. Both experimental results are in qualitative agreement with the model in Fitzpatrick et al (2001 Phys. Plasmas8 4489)

日本語訳

EXTRAP T2R逆転磁場ピンチ装置において、テアリングモードの共鳴磁気摂動(RMP)へのロックおよびアンロックにおけるヒステリシスの背後にある物理メカニズムを実験的に研究した。実験により、電磁トルクと粘性トルクは、モードが壁にロックするまで摂動振幅の増加とともに増大することが示された。壁ロック時には、プラズマ速度低減プロファイルは、RMPが共鳴する半径においてピークを示す。その後、中心プラズマにおける速度の緩和により粘性トルクが低下する。これがRMPのロックおよびアンロック振幅におけるヒステリシスの主な原因である。ロックされたテアリングモードの振幅増大は、ヒステリシスのさらなる深化を引き起こす。両実験結果は、Fitzpatrickら(2001 Phys. Plasmas 8 4489)のモデルと定性的に一致している。

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Tearing modeMagnetic perturbationResonant magnetic perturbation
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